Résultat remarquable Géothermie profonde : un inventaire national pour révéler le potentiel français

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Une campagne Geoscan a été menée en Île‑de‑France en 2024 afin d’obtenir, grâce à la méthode de sismique réflexion, des profils sismiques du sous-sol. © S3-Robert Famy

Ressource locale et renouvelable, disponible en permanence et très peu émettrice de gaz à effet de serre, la géothermie profonde constitue aujourd’hui un levier important pour décarboner nos systèmes énergétiques et réduire notre dépendance aux énergies fossiles. Pourtant, cette énergie qui exploite la chaleur du sous-sol reste encore peu développée en France. Actuellement, l’essentiel des sites géothermiques exploités dans l’Hexagone se situe en Île-de-France et en Nouvelle-Aquitaine, alors même que d’autres territoires pourraient présenter des ressources prometteuses.

La caractérisation de ce potentiel nécessite toutefois une connaissance fine du sous-sol, notamment de la géométrie et des propriétés géologiques et hydrogéologiques des réservoirs géothermiques. C’est dans ce contexte que le BRGM a été missionné par la Direction générale de l’Énergie et du Climat de l’État pour réaliser un inventaire national des ressources géothermiques profondes. Objectif : mieux évaluer le potentiel de cette énergie renouvelable en France, afin de favoriser son essor.

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Les bassins sédimentaires de l’Hexagone ont été découpés en zones d’étude pour les besoins de l’inventaire géothermique national. © BRGM

Le Loiret comme territoire pilote

Le projet, nommé Geoscan Hexagone, a été initié en 2023. Il consiste à rassembler, synthétiser, retraiter et valoriser, par de nouvelles analyses, les données disponibles sur les différents bassins sédimentaires. « La zone ciblée se situant entre 500 et 3 000 mètres de profondeur, les données qui nous intéressent proviennent principalement de l’exploration pétrolière ou de précédents projets de géothermie profonde et sont donc issues de forages ou de campagnes sismiques, précise Virginie Hamm. Leur retraitement permet, selon leur qualité, d’extraire de nouvelles informations sur la structure du réservoir et ses caractéristiques pétrophysiques, comme la lithologie et la porosité. »

La première phase de l’inventaire s’est concentrée sur le Loiret (région Centre-Val de Loire), département connu pour son potentiel géothermique, qui dispose d’une importante couverture sismique et avec qui le BRGM a signé par ailleurs, en 2024, un accord scientifique visant à renforcer la recherche sur la gestion de son sous-sol. Autant d’atouts qui ont conduit à le désigner comme territoire pilote pour le déploiement de la méthodologie de l’inventaire et l’établissement de la preuve de concept.

En 2025, la démarche a été élargie à l’ensemble du Centre-Val de Loire ainsi qu’à l’ex-région Picardie. « Environ 6 000 kilomètres de profils sismiques et 160 puits ont déjà été retraités et réanalysés », détaille Virginie Hamm. Ce travail considérable a permis de caractériser les réservoirs géothermiques profonds de ces régions. Des modèles géologiques 3D puis des cartes ont été établis pour chaque réservoir, offrant une information plus précise sur leur profondeur, leur épaisseur, leur température et leur favorabilité géologique, c’est-à-dire la probabilité de trouver un faciès avec des propriétés réservoir.

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L’étude sur le potentiel de la géothermie profonde dans le Loiret a abouti notamment à la réalisation de cartes départementales de favorabilité pour les réservoirs de l’Oxfordien (ici l’Oxfordien moyen), du Dogger et du Trias. © BRGM

De nouvelles opérations d’acquisition de données

Ces travaux permettent d’identifier les zones présentant un intérêt pour l’exploration géothermique, voire les secteurs méritant de nouvelles opérations d’acquisition de données. « Grâce à ces résultats, souligne Virginie Hamm, nous pouvons orienter le déploiement de nouvelles campagnes sismiques vers des sites particuliers, comme ce fut le cas pour la campagne Geoscan menée en 2024 en Île-de-France. »

Les modèles et les cartes produits dans le cadre de l’inventaire national sont partagés au fur et à mesure via le site geothermies.fr, cogéré par le BRGM et l’Ademe. Ils représentent une ressource précieuse pour les acteurs de la filière et les parties prenantes – industriels, collectivités ou encore secteur agricole –, qui peuvent s’appuyer sur ces informations scientifiques fiables pour bâtir de nouveaux projets géothermiques. L’inventaire se poursuit désormais sur d’autres territoires affichant un potentiel intéressant. En 2026, un travail similaire est engagé sur la partie est du Bassin parisien, dans la région Grand Est (Champagne-Ardenne et Lorraine).

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